大端存储和小端存储

博客介绍了大端和小端存储模式,大端是数据高位存内存低位,小端则相反。这两种字节序规则由不同计算机架构和处理器决定,小端读写单字节操作简单,大端常用于网络通信。还提及判断当前机器字节序的相关内容,在特定场景下需考虑字节序问题。

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一 什么是大端小端

大端存储模式:就是内存的低位置存储于内存的高位置,数据的高位存储在内存的低位置。

小端存储模式:就是数据的低位存储在内存的低位置,数据的高位存储在内存的高位置中。

二 为什么有大端和小端

大端存储(Big Endian)和小端存储(Little Endian)是两种不同的字节序(即字节顺序)规则,用于在计算机中存储和表示多字节数据类型(例如整数)。

字节序指的是在多字节数据类型(如 2 字节的整数或 4 字节的整数)在内存中的存储顺序,即高字节和低字节的排列顺序。

这两种存储方式并没有绝对的好坏之分,而是由不同的计算机架构和处理器决定。大部分计算机和处理器都采用小端存储,例如 x86 架构的计算机。而一些处理器(如 PowerPC 架构)则使用大端存储。

小端存储的优势在于,读取和写入单个字节时的操作比较简单。而大端存储在网络通信中比较常用,因为网络协议通常要求以大端序传输数据。

在实际的开发中,程序员通常不需要直接关心字节序问题,因为编译器和底层库已经处理了字节序的转换。只有在与底层交互、网络通信或者需要直接操作二进制数据时,才需要考虑字节序的问题。

三 怎么判断当前机器字节序

#include <stdio.h>
int check_sys()
{
 int i = 1;
 return (*(char *)&i);
}
int main()
{
 int ret = check_sys();
 if(ret == 1)
 {
 printf("小端\n");
 }
 else
 {
 printf("大端\n");
 }
 return 0;
}

### 大端存储小端存储的定义及区别 大端存储(Big-Endian)小端存储(Little-Endian)是计算机中用于表示多字节数据(如整数、浮点数等)在内存中的两种不同方式[^1]。具体来说: #### 1. **大端存储(Big-Endian)** 大端存储是一种将数据的高字节存储在低地址,低字节存储在高地址的方式。换句话说,在内存中,数据的最高有效字节(Most Significant Byte, MSB)被放置在最低的内存地址上[^2]。例如,对于一个32位整数 `0x12345678`,其在大端存储下的内存布局为: ``` 地址: 0x00 0x01 0x02 0x03 值: 0x12 0x34 0x56 0x78 ``` #### 2. **小端存储(Little-Endian)** 小端存储则是将数据的低字节存储在低地址,高字节存储在高地址的方式。也就是说,数据的最低有效字节(Least Significant Byte, LSB)被放置在最低的内存地址上[^3]。同样以 `0x12345678` 为例,其在小端存储下的内存布局为: ``` 地址: 0x00 0x01 0x02 0x03 值: 0x78 0x56 0x34 0x12 ``` #### 3. **两者的区别** - **字节顺序**:大端存储按照从高到低的字节顺序排列,而小端存储则相反,按照从低到高的字节顺序排列。 - **硬件实现**:大端存储通常出现在网络协议栈某些嵌入式系统中,如 Motorola SPARC 架构处理器;小端存储则广泛应用于 x86 x86_64 架构的处理器[^4]。 - **可读性**:对于人类阅读十六进制数据时,大端存储更直观,因为其顺序与书写习惯一致。然而,小端存储在处理低位优先的计算时可能更高效。 #### 示例代码 以下是一个简单的 Python 程序,展示如何判断当前系统的字节序并演示两种存储方式的区别: ```python import sys # 判断当前系统的字节序 print(f"系统字节序: {'大端' if sys.byteorder == 'big' else '小端'}") # 示例数据 data = 0x12345678 # 小端存储 little_endian_bytes = data.to_bytes(4, byteorder='little') print(f"小端存储: {list(little_endian_bytes)}") # 大端存储 big_endian_bytes = data.to_bytes(4, byteorder='big') print(f"大端存储: {list(big_endian_bytes)}") ``` 运行上述代码后,可以观察到不同字节序下数据的内存表示差异。
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